Hilfe bei Berechnung einer Frequenzweiche

guckst Du erstmal hier und hier und hier und dann solltes du einiges von hier lesen. DAS HILFT!

Ich frage besonders in Bezug auf den Wirkungsgrad...

Darüber gibt es eine längere Diskussion im Hifi Wissen Diskussion
http://www.hifi-foru...rum_id=43&thread=312

Sicher ist, dass der Wirkungsgrad bei zwei Lautsprechern (mal unabhängig von der Impedanz) höchstenfalls um 3dB zunehmen könnte. Dazu müssen diese dicht zusammen eingebaut sein. Und in der Praxis ergibt sich eine veränderte Abstrahlcharakteristik, sodass man den Gewinn ausmessen müsste, weil ja die Membrandimension nicht in horizontaler und vertikaler Richtung verdoppelt wurde.
Weiter funktioniert das nur im Diffusfeld und nur bei sehr tiefen Frequenzen. Im Freifeld ist der Effekt so nicht feststellbar und oberhalb einer bestimmten Frequenz bündelt der Lautsprecher ohnehin, sodass dort kein Gewinn mehr erzielt werden kann.
Letztlich hängt es auch von den Systemdaten ab, ob sich die parallele Montage nur durch eine niedrigere Lautsprecherimpedanz ausdrückt.

Jetzt kommt ins Spiel, wie die Lautsprecher geschaltet sind. Bei Serieschaltung verdoppelt sich (lassen wir die vorherigen Betrachtungen weg) die Impedanz, sodass sich der Strom und damit die Leistung halbiert. Du wirst also mit Sicherheit weniger Bass haben.

Am besten ist es, wenn Du mal aufzeichnest, was Du genau wie zusammenschalten möchtest und von den Lautsprechern zumindest die Leistung, den Nennschalldruck das Fabrikat, den Typ und die Impedanz angibst. Damit kann man schon ein bisschen was anfangen.

Moin,
danke erstmal für die Antworten!

@not0815: die ersten beiden links kannte ich bereits, danke für den dritten! Hat mich glaube ich sehr weitergebracht.

@richi44: puh, also diese Diskussion ist ja schon auf sehr hohem niveau...aber ich muss sagen dass ich sogar manches kapiert habe.
Jetzt bin ich gespannt was du zu meinem Bauvorhaben sagst...

Du wirst also mit Sicherheit weniger Bass haben.

Hmm aber genau das hatte ich vor, nämlich zwei Tieftöner in Reihe zu schalten, aber auf Bass will ich nicht verzichten. Das ganze soll ziemlich so werden wie der CT 223, allerdings mit anderen (billigeren ) Treibern. Also im Prinzip so:

Die zwei TMT's zur Überbrückung des "Transmissionline-Loches".
Und zwar folgende Bestückung:
2x Westra KW-160-1314, 4Ohm, 88dB
1x Westra XDT-25-924, 4Ohm, 92dB

Problem: Ich will die TMT's nicht wirklich parallel schalten, wegen der Impedanz.
Die Frage habe ich eigentlich gestellt, weil ich wissen wollte, wie sich der Wirkungsgrad der Tieftöner bei Verdoppelung verändert, um die Widerstände zur Abschwächung des HT's richtig zu dimensionieren.
Aber jetzt weiß ich ja nicht einmal ob ich die TMT's überhaupt verwenden kann, oder kann man da was machen was die Impedanz angeht?

Gruß,
Michi

Hallo Michi,

Reihenschaltung ist in deinem Fall nicht wirklich gut .
Die beiden TTs sitzen akustisch un-symmetrisch im Gehäuse (der Line), daher schlechter Gleichlauf - gegenseitige Beeinflussung.
Die ist natürlich auch bei Parallelschaltung gegeben, dann aber nicht noch durch elektrische Interaktion verstärkt.


Ansonsten:
Beispiel (mit deinen Werten, 1m Abstand, niederohmiger Verstärkerausgang):

1 TT 4 Ohm: 88 dB/2.0V (1W an 4 Ohm) = 91 dB/2.83V (1W an 8 Ohm)

2 TTs a´ 4 Ohm in Reihe: 91 dB/2.83V -- jeder einzeln hat dabei 85 dB/1.41 V

2 TTs a´ 4 Ohm parallel: 94 dB/2.0V = 91 dB/1.41V (1W an 2 Ohm)

dazu:
HT 4 Ohm: 92 dB/2.0V = 95 dB/2.83V (= 89 dB/1.41V)

Bei Reihenschaltung der TTs wäre der HT theoretisch um 4 dB zu laut (95 zu 91 bei 2.83V),
bei Parallelschaltung 2 dB zu leise (89 zu 91 bei 1.41V).

In der Praxis wird es da noch Abweichungen geben
-- Toleranzen,
-- evtl. Datenbasis auf unendlicher Schallwand statt endlicher Box,
-- Filter,
-- EQ
aber die Tendenz sollte klar sein


Gruss,
Michael

P.S.:
Ich vermute der HT wird auch bei TT-Parallelschaltung noch gerade eben reichen und eventuell sogar die richtige Klangtendenz reinbringen ("satt").
Du kannst ja ggfs. für den HT dann das Filter etwas unterdämpfen
-- Serien-C (Folientyp) 1x E12-Stufe größer, Parallel-L entsprechend kleiner (*) --
und so noch etwas Pegel holen
-- dadurch sinkt dann auch im HT-Bereich die Impedanz unter 4 Ohm, ist ja kein Perpetuum mobile .

Nur:
Wg. ~2 Ohm die Verstärker-Aussteuerung unter Kontrolle halten (nicht Party- oder Kinder-sicher )
oder auf die Schutzschaltung des Verstärkers vertrauen.
Im Normalbetrieb aber kein Problem.
Geht auch mindestens so laut wie die 8 Ohm-Variante, erreicht diesen Pegel aber schon mit 6 dB geringerer Verstärkung.

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(*) = Spule mit möglichst dickem Draht, C als MKP, großzügiger Kabelquerschnitt
-- hier würden sich Highend-Teile ausnahmsweise lohnen .

Hall Michi, mal sehen, ob ich auf die selben Werte komme wie Michael.

Ein Tieftöner hat bei 2V 1W und erzeugt damit einen Schalldruck von 88dB.
Der Hochtöner erzeugt bei 2V einen Schalldruck von 92dB, also 4dB mehr als 1 Tieftöner.
2 Tieftöner in Reihe an 2V haben dank der Impedanz von 8 Ohm eine Leistungsaufnahme von 0,5W, also 3dB weniger als als jeder einzelne Lautsprecher. Somit ist der Schalldruck der zwei Tieftöner nochmals um 3dB tiefer, nämlich 85dB.

Jetzt kommt das mit dem Schalldruckgewinn. Dieser ist ja die Folge der besseren Anpassung durch eine tiefere Strahlungsimpedanz. Nur ist das wie im Thema "zu tode diskutiert" abhängig von der Frequenz und dem Einbau der Chassis. Damit durch die gegenseitige Beeinflussung der Chassis dieser Gewinn realisiert werden kann, müssen sie sehr dicht montiert sein. Das ist in Deinem Vorschlag nicht der Fall. Ausserdem bewirkt die TML ebenfalls eine erhöhte Chassisbedämpfung, sodass ich davon ausgehe, dass der Gewinn letztlich nicht stattfindet.

Dass Reihenschaltung nicht wirklich die Lösung im TML-Fall ist, hat Michael schon erwähnt. Sowas geht am besten noch mit einer geschlossenen Box.

Die Lösung wären andere Tieftöner wie etwa die SPH 165, 165C, 165CP, 165KEP, 170, 175 oder 176 von Monacor. Mit diesen bekämst Du dank 8 Ohm Schwingspule bei Parallelschaltung 89 oder 90 dB Schalldruck an 2V. Damit wäre der Hochtöner nur noch 2 dB zu laut, was sich mit Widerständen leicht anpassen lässt. Dazu musst Du parallel zum Hochtöner 15 Ohm schalten und in Serie zu dieser Kombination 0,82 Ohm Diese Widerstände sollten rund 3W Belastbarkeit haben. Damit erreichst Du eine Dämpfung von 2dB. Für 3dB brauchst Du 1,2 Ohm in Reihe und 10 Ohm parallel.

Von der Parallelschaltung zweier 4 Ohm Lautsprecher rate ich ab. Erstens gibt es intelligente Kurzschlusssicherungen, welche bei zu tiefer Lastimpedanz abschalten, obwohl noch kein gefährlicher Strom fliesst. Da kommst Du nie über 1W hinaus.
Und zweitens steigt bei jedem Verstärker der Klirr bei niederohmiger Belastung sehr stark an. Es ist also kein Musikgenuss zu erwarten.
Und drittens ist auch der Dämpfungsfaktor lastabhängig. Durch die höhere Last und damit den höheren Endstufenstrom wird die Gegenkopplung beeinflusst, was den Dämpfungsfaktor deutlich verringert.

moin,

danke für die Berechnungen, das kapiere ich jetzt

Aber: Ich habe jetzt umgedacht, und bei Pollin 18cm-Westras mit 8Ohm Nennimpedanz entdeckt, die evtl. auch passen würden (wenn man das ganze etwas vergößert).

Allerdings, wie soll das eigentlich gehen: Dann habe ich, wenn ich auch einen 8Ohm Hochtöner nehme drei 8 Öhmer parallel und wieder nur eine Gesamtimpedanz von 2,7. Oder habe ich falsch gerechnet?

Hmm und mir ist gerade aufgefallen, dass bei dem CT 223 auch drei 8-Öhmer verwendet werden. Bei Strassacker wird eine Impedanz von 6 Ohm angegeben. Das heißt ja im Endeffekt (ich kenne zwar den Bauplan nicht, aber der Verdacht liegt nahe), dass die zwei TT in Reihe geschaltet wurden, oder?

@ michi,

Frequenzweichen sind so aufgebaut, dass sie außerhalb des Durchlassbereichs hochohmig werden.
Der Hochtöner wirkt sich also nicht zusätzlich aus.
Er bestimmt stattdessen die Impedanz im Hochtonbereich, wo wiederum die TTs praktisch keinen Einfluß mehr haben.

Frequenzweichen erfüllen oft auch Equalizerfunktionen.
Dabei kann sich die Impedanz gegenüber reinen Treiber-Berechnungen sowohl nach oben als auch unten verändern.
Der Widerstand ist dann frequenzabhängig
-- auch schon von den Treibern her --
daher die allgemeinere Bezeichnung "Impedanz" oder Impedanz-Kurve.

Auch wird beim "Nenn-"Widerstand von kommerziellen Anbietern gern gemogelt
-- z.B. B&W, Focal, KEF: 8 Ohm - Minimum 3 Ohm !! --
obwohl alle internationalen Normen genau dies verhindern wollen (Minimum max. 20% unter Nennwert).

TTs werden selten in Reihe geschaltet.


Gruss,
Michael